Question

小华同学在“测定小灯泡的功率”实验中，所用电源电压为4.5V、7.5V和9V中的一个，滑动变阻器上标有”20Ω  2A”字样，小灯泡标有“4.5V”字样，估计小灯泡的额定功率小于1.5W．他按图连接好电路，先将变阻器的滑片移至

 

端（选填“A”或“B”），然后闭合电键S，再移动变阻器的滑片P，观察到小灯泡发光逐渐变

 

（选填“亮”或“暗”）．当小灯泡正常发光时，变阻器的滑片P恰好在中点上（即连入电路的电阻为10Ω）．小华所用的电源电压为

 

V，小灯泡的额定功率为

 

W．

Answer 1

分析：滑动变阻器起保护作用，由此可判断闭合开关前应在哪端；根据滑动变阻器的变阻原理分析滑片移动时的灯亮度变化情况；由“小灯泡标有“4.5V”字样，估计小灯泡的额定功率小于1.5W”可估测灯正常发光电流，根据欧姆定律求出U_R、U和灯的额定功率．

解答：解：（1）因为滑动变阻器在电路中起保护作用，闭合开关前连入电阻要最大，所以滑片要在A端；
（2）闭合开关后，向B端移动滑片，连入电阻变小，电流变大，所以灯变亮；
（3）∵根据题目条件估测：当灯正常发光时，I=

P额

U额

=

1.5W

4.5V

=

1

3

A，U2=

1

3

A×10Ω=

10

3

V，
∴所以电源电压应为：U=7.5V；
（4）∵U=7.5V，灯正常发光，U₁=4.5V
∴U₂=U-U₁=7.5V-4.5V=3V
∴U₁：U₂=3：2=R_L：10Ω
由此得：R_L=15Ω，
∴P额=

U 额 2

RL

=

(4.5V)2

15Ω

=1.35W
故选A，亮，7.5，1.35．

点评：滑动变阻器在电路中的作用：一是分压保护（闭合开关前，电阻全连入，电路中电流最小）；二是变阻调压（通过改变连入电路的电阻丝的长度改变连入电阻，从而改变电路中的电流，重新分配电压）．